(1)过冷区模型 过冷区液体比容和沿程摩阻系数可 制 认为不变,对上式积分,得过冷区长度 冷 原 2ApcD SC G 2 (5-18) 理 SCSC 2与 技 式中,△ps表示过冷区压降, 术 下标SC表示过冷区
制 冷 原 理 与 技 术 (1) 过冷区模型 过冷区液体比容和沿程摩阻系数可 认为不变,对上式积分,得过冷区长度 L p D f v G SC SC SC SC = 2 2 (5-18) 式中,pSC表示过冷区压降, 下标SC表示过冷区
(2)两相区模型 用p1和v表示两相区的进口压力和比容,P 和v2表示两相区的出口压力和比容。建立如下经 验方程 制 /v=1+k(1/p-1 5-19) 冷 因沿程摩阻系数变化不大,故在积分过程 原中设为定值,取进出口摩阻系数之算术平均。 理 得二相区长度 2与 2D p, p2 k In p (5-20) fv vG2(1-k)Lp 技 术在是一个仅与边界条件相关的常量 0.928533 1.09156 p2v (5-21) pIV P
制 冷 原 理 与 技 术 (2) 两相区模型 用p1和v1表示两相区的进口压力和比容,p2 和v2表示两相区的出口压力和比容。建立如下经 验方程 v v1 = 1+ k1 ( p1 p −1) (5-19) 因沿程摩阻系数f变化不大,故在积分过程 中设为定值,取进出口摩阻系数之算术平均。 得二相区长度 ( ) L D f v v p v G k p p k k p v p v TP = − − − − − − 2 1 1 1 2 1 1 1 2 1 2 1 1 1 2 2 1 1 ln ln( ) (5-20) k1是一个仅与边界条件相关的常量 k p v p v v v p p 1 2 2 1 1 0 928533 1 2 2 1 1 09156 = 1 1 − − . . (5-21)
(3)过热区模型 对于低压下的过热气体,可近似看作理想气体。 因此在等焓过程中温度不变 pv=RT=constant (5-22) 制冷原理与技术 式中,T和R分别是绝对温度和气体常数。 RT 由式(5-22)得ah (5-23) 将式(522)和(523)代入方程(517)并积分, 得过热区长度 4m=-B(RD+2G2m(/(m)(52) 式中,下标1和2分别表示过热区的进口和出口参数
制 冷 原 理 与 技 术 (3) 过热区模型 对于低压下的过热气体,可近似看作理想气体。 因此在等焓过程中温度不变 pv = RT = constant (5-22) 式中,T和R分别是绝对温度和气体常数。 由式(5-22)得 dv RT p = − dp 2 (5-23) 将式(5-22)和(5-23)代入方程(5-17)并积分, 得过热区长度 LSH = ( p − p ) (RT) + G ln( p p )d ( f G ) 1 2 2 2 2 2 1 2 2 SH (5-24) 式中,下标1和2分别表示过热区的进口和出口参数
在实际计算中,为方便起见,取 RT=(p1v1+P2v2)/2 fsH=(f1+f2)/2 (4)壅塞流 制冷原理与技术 当工质在毛细管出口处的流速达到当地音速时, 毛细管处于壅塞流动。 此时毛细管出口压力大于或等于背压 背压的降低对毛细管质流率已无影响。此时的 质流率G称为毛细管的壅塞质流率或临界质流率, 可按式(5-25)至(5-27)计算
制 冷 原 理 与 技 术 在实际计算中,为方便起见,取 RT = ( p v + p v ) 1 1 2 2 2 f f f SH = ( + ) 1 2 2 (4) 壅塞流 当工质在毛细管出口处的流速达到当地音速时, 毛细管处于壅塞流动。 此时毛细管出口压力大于或等于背压 背压的降低对毛细管质流率已无影响。此时的 质流率GC称为毛细管的壅塞质流率或临界质流率, 可按式(5-25)至(5-27)计算
C (5-25) 制 =GVL ds Is, dy dp dp 5-26) 冷 1 v-v, ds dy 原 (5-27) CG ip 理 2与 式(5-25)至(5-27)表明毛细管的临界质流 技 要量只是当地干度和制冷剂热物性的函数,而与毛 细管结构尺寸无关。式(5-26)和(5-27)可以 术 由制冷剂热物性数据拟合成关联式。另外,为了 简化计算,若在过冷流动或过热流动中发生壅塞, 分别按饱和液体和饱和气体处理
制 冷 原 理 与 技 术 G x G x G C CG CL = + − − 2 2 1 2 1 1 2 G v v s s s p v p CL G L G L d L L d d d = − − − 1 2 G v v s s s p v p CG G L G L d G G d d d = − − − (5-25) (5-26) (5-27) 式(5-25)至(5-27)表明毛细管的临界质流 量只是当地干度和制冷剂热物性的函数,而与毛 细管结构尺寸无关。式(5-26)和(5-27)可以 由制冷剂热物性数据拟合成关联式。另外,为了 简化计算,若在过冷流动或过热流动中发生壅塞, 分别按饱和液体和饱和气体处理